固体中原子之间有类似于弹性力的相互作用，单个原子发生位移，会由近及远向各方向传播，形成晶格中的波，称为格波。若格波的角频率为，则格波能量的最小单元为，这就是声子。它是格波的能量量子。格波量子态的变化相当于声子的产生或消没，格波能量的增大或减小相当于声子数变多或变少。固体的温度上升，格波振幅增大，能量变大，相应于声子密度增大，此即固体的晶格比热的微观图像。

一般声子可看成是气体分子在固体占有的范围内运动。声子的平均自由程受各种散射过程限制，除固体中的缺陷、杂质和界面可引起散射外，还需要考虑非弹性力的作用。弹性力对应于简谐振动，所以非弹性力引起的效应称为非简谐效应。这种效应使声子之间有相互作用，限制声子的平均自由程，它对固体的晶格热导起重要作用。

金属中的自由电子气是金属电导、热导过程的主要载体。电子的运动还受到声子散射，使金属电阻值依赖于温度。

格波的不同类型对应于不同类型的声子。如果晶体每个原胞含有个原子，每个原子有三个自由度，这个固体中的声子类型有个，即角频率。其中有三个类型在格波波长很长时，频率趋于零，这三种是声学格波，其余种是光学格波。与光学格波对应的声子称为光学声子，光学声子在离子晶体中与光子之间有较大的相互作用，在光学现象和介电特性方面起重要作用。